轻钢结构建筑中外比较系列谈

我国实行改革开放政策以来，伴随国家经济发展的主旋律，轻钢结构建筑也在中国建筑领域-枝独秀，得到迅猛发展。-方面已建成了大量的轻钢结构建筑，另一方面也成长了一大批较有规模的轻钢结构建设企业，并且在技术领域逐步形成了具有中国特色的轻钢结构建筑体系。二十年来，国内轻钢结构建筑体系从无到有，从简单到复杂，从引进国外技术到消化吸收、开发自己的轻钢结构体系，已经积累了大量的经验，取得了相当可观的成绩。但与国外先进水平相比较，仍有不小的差距。本文作者由于工作关系，有机会较深入地接触了国外轻钢结构建筑领域著名企业，一定程度上掌握了国外特别是美国轻钢结构构建筑的设计、制造、安装技术以及关于轻钢结构建筑的管理理念等一系列知识。为推动轻钢结构建筑技术的发展，本文作者意欲抛砖引玉，试从中外比较的角度，谈谈自己的心得，因水平有限，所有观点不一定正确，请批评指正。 　

　　轻钢结构建筑的主要材料是钢结构框架辅以彩色金属压型钢板，由于其框架结构以门式刚架为主，因此，其建筑表现是以门式刚架为基础进行衍化。从总体上说，轻钢结构建筑以简捷明快的特点得到社会各界认可。按目前的情况分析，国内外企业所承建的建筑在建筑表现上其差距主要有以下三个方面：

　　（一）建筑设计理念上的差距

　　从本质上讲，轻钢结构的建筑设计仍然执行现行的各种建筑规范，与混凝土建筑没有本质的区别。但其建筑理念由于使用材料的特殊性，确有与混凝土不同的地方，进而使其建筑表现出多种差别。

　　1、 建筑结构设计一体化

　　混凝土建筑的设计都是按着先建筑设计后结构设计的理念进行设计，而轻钢结构建筑由于其特殊的材料和先进的设计软件，得以使设计程序实现建筑结构一体化设计，即建筑设计完成与结构设计同时完成。目前，国外轻钢结构企业都是遵循这样一条理念，而国内的大多数企业仍执行混凝土建设设计的原则。建筑设计按混凝土建筑的设计方式进行设计，在结构设计的时候一方面很难完整地表现其建筑风格，另一方面也破坏了轻钢结构建筑特有的建筑特色。比如，轻钢结构可以实现大跨度，而混凝土结构很难实现。由于建筑设计工程师不了解这一情况，因此，其设计的建筑可能都是小跨度的建筑，这就有可能失去建设具有恢弘气势的大跨度建筑的机会。这主要由于目前国内众多设计院没有先进的设计软件的原因造成的。今后随着各种先进的钢结构设计软件的普及，这一问题会得到圆满的解决。

　　2、 围护系统与主体结构设计一体化

　　在这方面我国企业的基本做法是，主体结构的设计、维护系统的设计分开来进行，而国外普遍的做法是统一进行设计，甚至有些企业仍然执行建筑模数制以保证建筑整体安装的精确度。比如，在两个立柱之间安装内墙板，按前者的做法，内墙板从左柱开始排板是高肋，到右柱都是高肋。实际上这表明按前者的做法不能保证安装的精确度，而后者能保证安装的精确度。

　　3、 配件系统与整体建筑系统设计一体化

　　国外企业设计的建筑在安装时，基本保证安装结束的时候，地面上没有多余的配件，建筑上也没有缺少的配件。而国内多数企业的情况却是或者少配件，或者多配件。这是因为配件系统的设计与整个建筑系统的设计不统一的结果。而建筑表现也因此受到影响。当然，这里也有一个配件标准化的问题。

　　（二）建筑表现形式的差距

　　轻钢结构建筑的建筑表现主要有以下四个方面的特征，即规模、线条、色彩和变化。在这四个方面，我们都不同程度的存在差距。

　　1、建筑规模：国外企业设计的轻钢结构建筑在建筑规模的表现上，表现得相当出色，特别是一脊双坡或带女儿墙的大跨度轻钢结构建筑，具有恢弘的建筑气势。这种用建筑规模表现建筑风格的作品，出自国内企业之手的，目前还不多见。

　　2、金属压型钢板的线条：线条是表现轻钢结构建筑的风格最独特的特征，这种匀称的线条，或横或纵，使得轻钢结构建筑富有流畅的金属质感，与传统的混凝土建筑相比较形成极大的反差,体现了强烈的现代工业的气息。但国内企业建筑往往在不经意间破坏了这种线条，而使得建筑物整体形象呆板、呆滞。

　　墙面采光窗的不合理设置，是破坏这种线条的主要原因。如前所述,国内设计多是采用先建筑设计后结构设计的方式。在建筑设计时，为了考虑建筑采光,在墙面设置了大量的采光窗。这种采光窗虽然满足了采光的需要，但在建筑上却破坏了墙面的线条造型。其实，轻钢结构建筑,由于可以大量使用屋面采光板采光，从而减少墙面开窗的数量，这样就可以非常有效地既保证建筑采光又不破坏墙板的线条。

　　另外，墙板的线条在板型方面，我们也有差距，这也是影响线条造型的又一个重要因素。

　　3、建筑色彩：多种色彩的金属压型钢板使得轻钢结构建筑表现得丰富多彩，特别是大胆使用跳跃性色彩和冷色调，可以给人一种明显区别于传统建筑的耳目一新的感觉。色彩的表现包括两个部分，一部分是屋面、墙面板的色彩表现，另一部分是收边泛水等饰件的色彩表现。国内企业多选择白色、兰色、红色，很少选择褐色、黑色、以及多种色彩组合。这既有社会群体审美意识的趋向问题，也有国内自己生产的板材色彩单调的问题，还有设计工程师建筑审美意识的问题，更有业主主观武断的问题。

　　4、建筑变化：国外企业设计的规模较小的建筑在追求建筑风格方面，多借鉴小规模混凝土建筑的建筑风格，包括混凝土建筑的装修装饰表现方法。虽然规模小，但多富变化，使得小规模建筑表现出灵动的建筑风格。而国内企业，基本是方形建筑，确实缺少变化。

（三）建筑装饰表现的差距

　　轻钢结构建筑由于使用材料的原因，其装饰效果远比混凝土建筑丰富，这也是轻钢结构建筑更具表现力的主要原因之一。轻钢结构建筑的装饰物一般具有双重功能的特点，既有使用功能，又有装饰功能。比如外天沟，它既是天沟有组织排水的功能，又是建筑屋檐重要的装饰物。其他如雨蓬、落水管、收边、泛水等，都是如此。

http://bbs.86858.com/Default.asp?link=ShowForum.asp?ForumID=10

　　1、外天沟：国外的外天沟由于装饰功能的要求都设计有多种形式，而国内设计的基本就是一种直角形。

　　2、山墙檐口收边：因檐口收边必须与天沟一致，所以情况与外天沟相同。

　　3、落水管（含落水斗）：国外企业设计的落水管都是用较薄的彩板压型而成，表面有2－5毫米高的肋，断面呈方椭圆形，这种肋条既提高落水管的强度，又起到装饰效果的作用。 多种色彩选择的细小的肋条与墙板的板型线条对比相映成趣，尤其是雨蓬处的两个转弯的落水管优美的弧形变化， 堪称轻钢结构建筑一道亮丽的风景线。而国内的落水管多数是pvc落水管，也有一部分采用方形彩板落水管，装饰效果不强。

　　4、门窗洞口收边：这是表现轻钢结构建筑装饰效果非常重要的因素，也是建筑表现差距较大内容之一。许多国内企业已经看到这一问题存在,正在不断地改进。这种差距表现在两个方面，一是加工工艺方面,一是收边造型方面。加工工艺方面，国外企业在收边的外侧，都做约5毫米的130度回转卷边,既提高收边的强度，使得收边安装后平挺,又使收边外侧彩板断口得以掩饰。而国内企业基本没有这道工序，所以，收边安装后既不平挺（收边起波浪）,也不美观。在收边造型方面，国外各大企业都有各具特色的漂亮的收边造型，比如abc（上海美建）、butler（巴特勒）、metallic（马泰力克）、zamil（科威特匝米尔）等，都有与别人不同的美观的收边造型，而国内企业基本是一种简单的槽形边,显得很单调。

　　当然，收边的选择也有色彩的问题。

　　5、门窗：门窗既有重要的功能，也是重要装饰物。国外企业门窗是统一设计、标准样式、专业配套。因此，门窗与整体建筑是统一的，不会出现因安装门窗而破坏建筑收边、结构的情况。而我们的情况却存在大量问题。

　　门的问题：目前轻钢结构建筑门的方式主要有卷帘门、推拉门和平开门。国内企业门都是由门的制造商提供，由于没有统一设计、标准样式和专业配套，所以，往往在安装门的过程中，较大地破坏原建筑门洞口收边或结构，损坏整体建筑效果。

　　窗的问题：目前国内设计的窗多为推拉窗。在窗的方面有三个问题：一个是窗过大破坏了墙面的线条：二是过高的窗往往有中间横梁，这一横梁也破坏了墙面整体纵向线条的完整性；三是由于推拉窗两部分不在同一平面，其上下横梁和纵向立柱在视觉效果上宽窄不一，影响整体的美观性。而国外设计的窗，一是数量少（大量采用灯光或屋面采光），二是用固定窗（无上下横梁和纵向立柱的视觉影响，屋内设空调）和平转窗，使得整个建筑整体完美统一。